Asphericon艾利光束整形器與AiryShape的原理介紹使用

時間：2022-06-15作者：深圳維爾克斯光電有限公司瀏覽：251

一、Asphericon艾利光束整形器原理介紹
     德國Asphericon光束整形系統(tǒng)是由Goodman（2005）和Dickey（2014）基于衍射理論和傅里葉變換相關(guān)的一個已知方法得出的。較確切地說，它假定透鏡對輸入強度函數(shù)進行傅里葉變換，相應(yīng)的傅里葉對應(yīng)物發(fā)生在其焦平面。為了產(chǎn)生一個聚焦的平**強度分布，這可以用一個環(huán)形函數(shù)來描述，相應(yīng)的輸入必須是一個準(zhǔn)直的貝塞爾-辛狀強度曲線。這一現(xiàn)象的理論背景在文獻中被多次討論過。


相位板有一個二元結(jié)構(gòu)，中心部分增加。光束整形單元的原理布局如下圖所示。




    根據(jù)AiryShape的工作原理，不僅可以在聚焦透鏡的焦平面上產(chǎn)生一個平**分布，還可以在不同的工作距離上產(chǎn)生不同的能量分布，在系統(tǒng)設(shè)置中不需要額外的組件。如圖所示，沿其傳播方向（Z軸）的歸一化光束譜段被總結(jié)在一張圖中。檢測范圍是束腰位置周圍的±1.5毫米。此外，在不同的工作平面上，相應(yīng)的強度曲線也被顯示出來。





如圖所示，要得到的光斑尺寸在5um-1mm范圍內(nèi)可使用a|AiryShape，在3.5-22.5mm內(nèi)可選擇a|TopShape。




艾利光束整形器的尺寸：



二、AiryShape光束整形器使用說明

     由于a|AiryShape的高度靈活性，它可以與準(zhǔn)直激光束或光纖耦合光源結(jié)合使用。因此，只需要適當(dāng)?shù)臄U束器組合和光纖準(zhǔn)直器即可。輸出光束直徑的可以進行擴束與縮束的，也可以通過聚焦透鏡的焦距來改變平**光束輪廓的大小。因此，幾乎可以生成任意尺寸的平**光斑。

     為了節(jié)省設(shè)備空間，當(dāng)需要大直徑的時候，可以采用以下方法：

     由于在焦平面附近生成的Top-Hat光束輪廓的大小取決于透鏡的NA，在整形器后添加擴束器有助于減小整形器后面的光束大小。為了保持NA，需要一個焦距較小的聚焦鏡頭來實現(xiàn)焦平面內(nèi)相同大小的平**光束輪廓（如圖所示）。

   匹配輸入和輸出光束大小：




三、艾利光束整形器與其他系統(tǒng)的尺寸對比

     AiryShape是基于模塊化的方法，因此，只有應(yīng)用中真正需要的元件才被添加到設(shè)置中。系統(tǒng)的總長度可以保持得盡可能小。下面的公式可以用來粗略估計平**光斑的尺寸: d _FWHM = 2.44 f *λ-/ D

     - D =入射光斑直徑

     - d = 平**光斑直徑 (FWHM)

     例如：波長λ= 632 nm, D = 10 mm, d _FWHM = 50um，所需透鏡焦距為多少？

-     f = d _FWHM *D/2.44 *λ=50um*10mm/2.44*632nm=324mm

     平**光斑大小取決于NA?？s小D的大小（例如在AiryShape和聚焦光學(xué)器件之間使用一個額外的a|BeamExpander 2.0），焦距可以減少相同的系數(shù)（如圖所示）。

     d _FWHM = 2.44 * f *λ-/D=162 mm * 632 nm/5 mm=50um




四、與其他光束調(diào)諧元件一起靈活使用

     艾利光束整形器AiryShape可以很*地與其他BeamTuning元件相結(jié)合，包括一個**的光纖耦合解決方案，如圖所示。



















深圳維爾克斯光電有限公司專注于激光防護鏡,衍射光學(xué)元件,DOE等, 歡迎致電 18926463275

• 詞條

  詞條說明

• Xenics推出長波紅外相機Ceres T 1280

  近日Xenics推出了新型長波紅外(LWIR)相機產(chǎn)品，型號Ceres T 1280，該型號相機繼承了一貫的高性能、高分辨率Ceres T 1280是一款SXGA（1280×1024像素）長波紅外相機，**于熱成像，具有非常高的精度和穩(wěn)定性能。Ceres T 1280的出現(xiàn)，代表Xenics正在擴展高性能熱像儀系列產(chǎn)品。該產(chǎn)品適用于過程監(jiān)控、工業(yè)機器視覺、醫(yī)療或科學(xué)等要求高分辨率和**熱成像能力的

• 集塵環(huán)境下使用Specim高光譜相機的注意事項

  高光譜成像是一種表面測量方法，因此灰塵或任何遮蓋樣品表面的東西都會干擾掃描并阻礙測量。那么如何在多塵環(huán)境中操作高光譜相機測量樣品呢？?灰塵出現(xiàn)在被測物體上干凈的樣品總是得到較好的測量，能提高它們的識別度。例如，在測量樣品**部分時，必須在掃描之前清潔樣品。在回收過程中，灰塵或包裝標(biāo)簽會阻礙系統(tǒng)的分揀精度。如果要分揀的材料無法清潔或充分暴露在攝像機下，則需要調(diào)整分揀算法以將這種情況考慮在內(nèi)

• 非線性晶體-鈮酸鋰晶體、ZGP晶體、KDP，DKDP晶體 選型事項

  深圳維爾克斯光電代理的立陶宛Optogama非線性光學(xué)晶體，是對于激光強電場顯示二次以上非線性光學(xué)效應(yīng)的晶體。非線性光學(xué)晶體是一種功能材料，其中的倍頻（或稱“變頻”）晶體可用來對激光波長進行變頻，從而擴展激光器的可調(diào)諧范圍，在激光技術(shù)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用**。立陶宛Optogama公司為基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和工業(yè)應(yīng)用提供不同的非線性晶體。晶體生產(chǎn)技術(shù)有：通量法，CZ，Stepanov，Kyropoul

• 非球面鏡光束整形與DOE光束整形的原理圖

  本文以圖片和視頻的方式介紹光束整形器，非球面光束整形器與衍射光束整形器是如何獲得平**光的，說明其原理以及應(yīng)用。圓片和視頻來源于住友電工。非球面光束整形器獲得平**光的原理，是通過中心凹面發(fā)散高斯光束中心較強的能量，四周凸面匯聚高斯光束周邊較弱的能量，從而在工作面獲得均勻的能量分布。非球面鏡光束整形產(chǎn)品主要以德國Asphericon的為主：↑非球面鏡第一步是將單模激光接觸鏡面凸起部分的光束進行聚焦以及